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1、晶体二极管及应用电路1 图（a）和图（b）分别是二极管全波整流电路和桥式整流电路。假设二极管为理想开关，试分析对于输入信号的正半周和负半周，每支二极管的状态，并画出输出电压的波形。2 在T=300K时，某Si管和Ge管的反向饱和电流分别是0.5pA和1A。两管按如图所示的方式串联，且电流为1mA。试用二极管方程估算两管的端电压和。 图P1-23 在T=300K时，利用PN结伏安方程作以下的估算：（1）若反向饱和电流A，求正向电压为0.1V，0.2V和0.3V时的电流。（2）当反向电流达到反向饱和电流的90%时，反向电压为多少？（3）若正反向电压均为0.05V，求正向电流与反向电流比值的绝对值。
2、1 图（a）和图（b）分别是二极管全波整流电路和桥式整流电路。假设二极管为理想开关，试分析对于输入信号的正半周和负半周，每支二极管的状态，并画出输出电压的波形。解图P1-8输入正半周时，D1导通，D2截止。输入正半周时，D1D3导通，D2D4截止。输入负半周时，D2导通，D1截止。输入负半周时，D2D4导通，D1D3截止。（a）（b）两整流电路波形相同（图P1-8-1）：2 在T=300K时，某Si管和Ge管的反向饱和电流分别是0.5pA和1A。两管按如图所示的方式串联，且电流为1mA。试用二极管方程估算两管的端电压和。解 ，两管已充分导通，故VA关系为，由此，取mV（T=300K） V 图P
3、1-2V。图P1-8-13 在T=300K时，利用PN结伏安方程作以下的估算：（1）若反向饱和电流A，求正向电压为0.1V，0.2V和0.3V时的电流。（2）当反向电流达到反向饱和电流的90%时，反向电压为多少？（3）若正反向电压均为0.05V，求正向电流与反向电流比值的绝对值。解 （1）V=0.1伏时，A；V=0.2伏时，mA；V=0.3伏时，A；（2）按题意由上式解出（V）（3） 1-4 试分析图示电路中的二极管2AP15的状态（导通还是截止）。解去掉2AP15，以O点为参考点，则VOV ，二极管反偏，2AP15截止。 图P1-41 如果在电路中测得放大偏置的BJT的三个电极的电位为下面四
4、组数据： （1） 7.1V, 2.16V, 1.4V （2） 6.1V, 5.8V, 1V（3） 8.87V, 8.15V, 2V （4） 9.6V, 9.27V, 0V试判断各电位对应的电极以及三极管的类型（NPN管或PNP管）和材料（Si管或Ge管）。2 如果将BJT的集电极与发射极对调使用，在放大偏置时，ICIE的关系是否仍然成立？为什么？3 图示电路可以用来测量晶体管的直流参数。改变电阻RB的值，由两支电流表测得两组IB和IC的数值如下表所示。IB6A18AIC0.4mA1.12mA（1） 由数据表计算ICBOICEO和（2 ）图中晶体管是Si管还是Ge管4* 图为BJT共射放大原理电
5、路。输入电压，vi的幅度可使发射结上的信号电压满足小信号条件。试推导BJT集电极平均功耗的表达式。将与静态（vi=0）时的集电极功耗比较是增大还是减小？电源的平均功耗是增大还是减小？1 如果在电路中测得放大偏置的BJT的三个电极的电位为下面四组数据： （1） 7.1V, 2.16V, 1.4V （2） 6.1V, 5.8V, 1V（3） 8.87V, 8.15V, 2V （4） 9.6V, 9.27V, 0V试判断各电位对应的电极以及三极管的类型（NPN管或PNP管）和材料（Si管或Ge管）。解 将三电压按从高到低排列，列出如下表：题 号（1）（2）（3）（4）电位（V）7.12.161.46
6、.15.818.878.1520电 极CBEEBCEBCCBE管 型NPNPNPPNPNPN材 料SiGeSiGe2 如果将BJT的集电极与发射极对调使用，在放大偏置时，ICIE的关系是否仍然成立？为什么？解 不成立。集电区较基区不是高掺杂，中有较大的成分是基区多子向集电区注入形成。这部分电流不能转化为，会比明显减小。3 图示电路可以用来测量晶体管的直流参数。改变电阻RB的值，由两支电流表测得两组IB和IC的数值如下表所示。IB6A18AIC0.4mA1.12mA（1） 由数据表计算ICBOICEO和（2 ）图中晶体管是Si管还是Ge管？解 （1）由 图P2-3联立 求得，AA（2）是Ge管。
7、为A量级，硅管不可有如此大的集电结反向饱和电流。4* 图为BJT共射放大原理电路。输入电压，vi的幅度可使发射结上的信号电压满足小信号条件。试推导BJT集电极平均功耗的表达式。将与静态（vi=0）时的集电极功耗比较是增大还是减小？电源的平均功耗是增大还是减小？解 由（2-20）式在小信号条件下故集电极瞬时管耗集电极平均管耗为 图P2-10将和表式代入上式，可得注意到，静态时 ，即有信号时管耗会减小。电源功耗。故有信号输入时，电源功耗不变。以上分析提示了甲类放大器的一些特点：（1）电源功耗与信号无关。（2）当输入信号后，部分电源功率转化为信号功率，使管耗反而减小。1 图是几种功率放大电路中的三极
8、管集电极电流波形， 判断各属于甲类、 乙类、 甲乙类中的哪类功率放大电路？哪一类放大电路的效率最高？为什么？2 在图6-20所示的放大电路中， 设三极管的=80， UBE=0.7 V， UCE(sat)=0.3 V， 电容C的容量足够大，对交流可视为短路。 当输入正弦交流信号时， 使电路最大不失真输出时的基极偏置电阻Rb是多少？此时的最大不失真输出功率是多少？效率是多少？3 图所示的乙类双电源互补对称功率放大电路中， 已知UCCc=20 V， RL=8 ， ui为正弦输入信号， 三极管的饱和压降可忽略。 试计算： （1） 负载上得到的最大不失真输出功率和此时每个功率管上的功率损耗； （2） 每
9、个功率管的最大功率损耗是多少； （3） 当功率管的饱和压降为1 V时， 重新计算上述指标。 1 图6-19是几种功率放大电路中的三极管集电极电流波形， 判断各属于甲类、 乙类、 甲乙类中的哪类功率放大电路？哪一类放大电路的效率最高？为什么？解：（a）甲类功率放大器 （b）乙类功率放大器 （c）甲、乙类功率放大器 效率最高可达78.5% 它既消除了交越失真 因为静态时ic=0 又可获得接近乙类的效率 没有功率损耗2 在图6-20所示的放大电路中， 设三极管的=80， UBE=0.7 V， UCE(sat)=0.3 V， 电容C的容量足够大，对交流可视为短路。 当输入正弦交流信号时， 使电路最大不
10、失真输出时的基极偏置电阻Rb是多少？此时的最大不失真输出功率是多少？效率是多少？图6-20解：该电路属甲类功率放大电路 =1500mA=18.8mA =600=（6-0.3）（1.5-0.75）=5.7x0.75=4.27W=,=0.75A12V=9w, =6.4 图6-2所示的乙类双电源互补对称功率放大电路中， 已知UCCc=20 V， RL=8 ， ui为正弦输入信号， 三极管的饱和压降可忽略。 试计算： （1） 负载上得到的最大不失真输出功率和此时每个功率管上的功率损耗； （2） 每个功率管的最大功率损耗是多少； （3） 当功率管的饱和压降为1 V时， 重新计算上述指标。 解：图6-2
11、乙类双电源互补对称功率放大电路（1）P0=U0I0= =UI= U最大输出：P= U=U =25W 每管功耗：P=(-)=(-) =（-）=50（0.32-0.25）=3.5w （2）每管最大功率耗损： 方法（i） =0.2 =0.225=5w (ii) = （3）当考虑三极管饱和压降：=1V时 A、 = B、 =(0.007) 3.15WC、 每管最大功耗=0.2x=0.2x22.564.5w1 两个直接耦合放大电路在温度由20C变化到50C时，电压放大倍数为100的A电路输出电压漂移了1V，电压放大倍数为500的B电路输出电压漂移了2V，哪个放大器的温度漂移较小？为什么？2 当差到放大电路
12、的两个输入端分别输入以下正弦交流电压有效值时，分别相当于输入了多大的差模信号和共模信号？对于同一理想差动放大电路来说，哪一组输入信号对应的输出电压幅值最大？哪一组最小？为什么？(1)ui1=20mV，ui2=20mV；(2)ui1=1000mV，ui2=990mV；(3)ui1=100mV，ui2=40mV；(4)ui1=30mV，ui2=0mV。3 基本差动放大电路如图35所示，设差模电压放大倍数为120。 (1)若ui1= 20 mV，ui2=10mV，双端输出时的差模输出电压为多少？(2)若uo1为输出电压，此时的差模电压为多少？(3)若输出电压uo=996 ui1+1000 ui2时，
13、分别求电路的差模电压放大倍数、共模电压放大倍数和共模抑制比。图3-501 两个直接耦合放大电路在温度由20C变化到50C时，电压放大倍数为100的A电路输出电压漂移了1V，电压放大倍数为500的B电路输出电压漂移了2V，哪个放大器的温度漂移较小？为什么？解：对于A电路电路输出电压漂移了1V，折合电压，温度漂移；对于B电路,B电路输出电压漂移了2V，折合电压，温度漂移；所以由于环境温度变化而引起参数变化，B电路输出电压漂移较小2 当差到放大电路的两个输入端分别输入以下正弦交流电压有效值时，分别相当于输入了多大的差模信号和共模信号？对于同一理想差动放大电路来说，哪一组输入信号对应的输出电压幅值最大？哪一组最小？为什么？(1)ui1=20mV
